日立轧机电气控制系统分析

日立轧机电气控制系统分析

日立电气的自动化系统具有下列特点：

1、日立电气的主传动变频器系统采用全数字式IGBT驱动的交流异步电机传动，控制系统采用32位处理器，依靠马达上安装的SINE ENCODER（分辨率为12000个脉冲/圈），传动系统的精度可达±0.01%，调速范围为0~100%。速度闭环响应时间为20—40rad./s。电流闭环响应时间为400--600rad./s；功率元气件为IGBT，由于是电压触发型，门驱动功率要比电流触发型要小，所以可以有效降低损耗。传动装置内部采用矢量控制，通过降低励磁电流，可以使电流与电压的相位相同，能够很好的补偿功率因数（约等于1），且产生的高次谐波很低，对上游电网的影响很小，不用或只用小容量滤波装置就可以满足电网要求。

2、其它传动电机采用公共直流母线方式进行驱动控制，变频器采用中小规模IGBT器件，电机类型为鼠笼式异步电机，控制方式采用矢量控制方式，整流器和逆变器采用两电平方式，可有效节省硬件设备和降低电源消耗，电机都带有编码器和热保护装置。

3、日立电气自动化系统采用HIDIC-RS90完成二级控制和生产线管理，采用HISEC-04R/R700完成基础自动化过程控制、HMI服务器和网络服务器，一个HISEC-04R/R700 PLC单元由CPU和HPU两种模块组成，CPU采用C语言编程，HPU采用POL（Problem Oriented Lauguage）编程，系统网络主要有以太网、μΣNetwork1000(日立特有的快速环

形网络，主要负责PLC之间以及PLC与PIO之间通讯)、D-NET（与PI/O 通讯）和C-NET（与传动通讯）。柜子防护等级为IP20。

4、日立电气的仿真除可以在基础自动化级实现外，还可以在二级机上实现离线和在线仿真，即在不影响正常生产的情况下仿真，离线仿真时2级仿真计算机与1级之间的没有通讯，在线仿真时两者之间的数据流向是单向的。

6、使用MICA进行编程、维护，所有的程序都采用预先设计好的模块来进行，MICA编程直接在控制框图进行，控制框图近似常规电气控制原理图，MICA采用图表编号管理系统进行程序的编写、修改，使得文件管理更简单、容易。

日立电气公司是在冶金领域技术较强的电气公司，全球业绩较多，共提供了212条机组的电气系统配套，其中冷轧机116套，因此公司在冷轧的生产技术上经验较为丰富，控制功能比较完善，在AGC 厚度控制方面，不但有常规的前馈、反馈和秒流量控制，还采用了轧制力AGC、张力增大控制、解偶控制等控制手段，目前Hitachi的高级AGC控制精度±0.75 μm (0.32%)。但日立电气的仪表较多，且多为日本厂家生产，电压等级较杂，与国内常用标准差别较大，备件可能需要长期从日本进口。